(57)【要約】【課題】施設内の他の設備の影響を受けず、安定に、種々の供給対象のサイズに対応し、対象物を１個ずつ分離して供給する部材供給装置を提供すること。【解決手段】側面ガイド手段３ａ、３ｂを設けた、水平に開閉する開閉手段２ａ、２ｂを有する供給部と、この供給部と、前記開閉手段２ａ、２ｂの開閉を駆動する第１の駆動手段５を搭載するステージ６と、このステージ６を保持し、このステージに搭載される開閉手段２ａ、２ｂの下面と前記開閉手段の下方に設置される搬送手段１０の上面との間隔を所定の距離に設定する昇降手段７を備える保持手段８とから成り、閉じた前記開閉手段に積載され、前記側面ガイド３に側面を規整される、複数の供給対象のリチウムイオン二次電池の電極コイル体１を、前記開閉手段の開閉により、個別分離して供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平に開閉する開閉手段を有すると共に側面ガイドを設けた供給部と、
この供給部及び前記開閉手段の開閉を駆動する第１の駆動手段を搭載するステージと、
このステージを保持し、このステージに搭載される開閉手段の下面と前記開閉手段の下方に設置される搬送手段の上面とを所定間隔に設定する昇降手段を備える保持手段とを備え、
閉じた状態で前記開閉手段に積載され、前記側面ガイドに側面を規整される複数のリチウムイオン二次電池の電極コイル体を、前記開閉手段の開閉によって個別分離して供給することを特徴とするリチウムイオン二次電池の部材供給装置。
【請求項２】
前記側面ガイドは、リンクシャフト及びこれを駆動する第２の駆動手段を備え、この駆動手段により前記供給対象の電極コイル体の幅に対応する所定の間隔に変更して、前記規整を行うことを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン二次電池の部材供給装置。
【請求項３】
前記昇降手段が設定する前記所定間隔は、前記供給対象の電極コイル体の厚さより大きく、供給対象の厚さの１．５倍より小さい間隔に設定されることを特徴とする請求項１または２記載のリチウムイオン二次電池の部材供給装置。
【請求項４】
開閉手段の下面とこの下方に設置される搬送手段の上面との距離が、所定の距離に設定され、閉じた状態で前記開閉手段の上部に、側面ガイドに側面を規整される複数のリチウムイオン二次電池の電極コイル体を積載するステップと、
前記積載した電極コイル体の最下部の１個を落下させるように前記開閉手段を開くステップと、
このステップにより前記開閉手段を閉じて前記積載した他の電極コイル体の落下を止めるステップと、
前記落下した電極コイル体を搬送するステップとから成ることを特徴とするリチウムイオン二次電池の部材供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リチウムイオン二次電池の製造工程において使用される部材供給装置などに関する。
【０００２】
【従来の技術】
リチウムイオン二次電池の製造工程の一部には、電極コイル体を１個ずつ個別に供給することが必要な工程がある。
【０００３】
通常、この供給を行なうには、吸着パッドを具備した移動アームによる移載機を供給装置として使用することが多い。この吸着パッドと移動アームによる従来の供給装置は、複数の電極コイル体を上下に重ねて所定の場所に積載し、その積載した最上部の電極コイル体を、移動アームに取り付けられた吸着パッドで吸着保持して、この移動アームが次工程または他の搬送装置の受け入れ口まで移送し、その位置で吸着を解除して、電極コイル体が受け入れ口（場所）に引渡される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
従来の供給装置が行なう、対象物を所定の位置から他の位置へ供給する手順の要点は、（１）複数個積載されている最上部の対象物の上面まで、吸着パッドを降下させる、（２）吸着パッドで対象物を吸着する、（３）対象物を吸着している吸着パッドを上昇させる、（４）移動アームを回転して、受け入れ口（他の位置）まで移動し、高さを調整する、（５）吸着パッドの吸引を開放する。
【０００５】
この供給の手順動作の多くは、間欠回転駆動装置を使用して、上下移動、回転移動が行われるアームに吸着パッドが装備されて行われる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００３−１７１１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の供給装置では、上記の手順において以下の問題点がある。
【０００８】
（１）対象物である電極コイル体の個々の厚み寸法に誤差があり、複数個を積載したときの高さが規定の誤差範囲内にない場合に、吸着パッドの下面と最上部の電極コイル体の表面との間に隙間ができて、吸着ができなくなる。あるいは、吸着パッドの下面が電極コイル体の表面と干渉し、コイル体が変形する。
【０００９】
（２）吸引圧力が、施設内の他の空圧機器の稼動状況や工程毎の空気供給に左右され、日々または時間毎に変化して、このため吸着保持力の低下による吸着ミスが発生し、稼働率及び歩留りの低下を来たす。
【００１０】
（３）多種多様の電池品種に対し、電極コイル体の厚さが種々あり、それぞれの品種毎に吸着パッドの取り付け位置を降下または上昇させるなどの設定、及び調整を要し、オペレータによる作業量が増大し、多くの要員を必要とすることになる。
【００１１】
（４）移動アームは、間欠回転駆動装置による回転動作、上下動作をするが、移動ア―ムの動作範囲を確保するために、関連機器やユニットの設置が制約され、設置スペースが拡大する。
【００１２】
本発明は上記のような従来の問題点に鑑みてなされたもので、施設内の他の設備の影響を受けず、安定に、種々の対象物のサイズに対応し、対象物を１個ずつ分離して供給する部材供給装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１によれば、水平に開閉する開閉手段を有すると共に側面ガイドを設けた供給部と、この供給部及び前記開閉手段の開閉を駆動する第１の駆動手段を搭載するステージと、このステージを保持し、このステージに搭載される開閉手段の下面と前記開閉手段の下方に設置される搬送手段の上面とを所定間隔に設定する昇降手段を備える保持手段とを備え、閉じた状態で前記開閉手段に積載され、前記側面ガイドに側面を規整される複数のリチウムイオン二次電池の電極コイル体を、前記開閉手段の開閉によって個別分離して供給することを特徴とするリチウムイオン二次電池の部材供給装置を提供する。
【００１４】
また本発明の請求項２によれば、前記側面ガイドは、リンクシャフト及びこれを駆動する第２の駆動手段を備え、この駆動手段により前記供給対象の電極コイル体の幅に対応する所定の間隔に変更して、前記規整を行うことを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン二次電池の部材供給装置を提供する。
【００１５】
本発明の請求項３によれば、前記昇降手段が設定する前記所定間隔は、前記供給対象の電極コイル体の厚さより大きく、供給対象の厚さの１．５倍より小さい間隔に設定されることを特徴とする請求項１または２記載のリチウムイオン二次電池の部材供給装置を提供する。
【００１６】
本発明の請求項４によれば、開閉手段の下面とこの下方に設置される搬送手段の上面との距離が、所定の距離に設定され、閉じた状態で前記開閉手段の上部に、側面ガイドに側面を規整される複数のリチウムイオン二次電池の電極コイル体を積載するステップと、前記積載した電極コイル体の最下部の１個を落下させるように前記開閉手段を開くステップと、このステップにより前記開閉手段を閉じて前記積載した他の電極コイル体の落下を止めるステップと、前記落下した電極コイル体を搬送するステップとから成ることを特徴とするリチウムイオン二次電池の部材供給方法を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による部材供給装置の一実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態の構成を示す図で、同図（ａ）に上面から、同図（ｂ）に正面から、同図（ｃ）に側面からそれぞれ見た構成の模式図を示す。
【００１９】
本実施形態は、図１に示すように、水平に開閉する切出し板状のエスケープ２ａ、２ｂと、このエスケープ２ａ、２ｂのそれぞれ上部に設けた側面ガイド３ａ、３ｂと、このエスケープ２ａ、２ｂの開閉を行なうエスケープ駆動手段４ａ、４ｂと、側面ガイド３ａ、３ｂの間隔を設定する電動機５ａ、連結バー５ｂ、及びリンクシャフト５ｃから成るガイド設定手段５と、これらを載置するステージ６と、このステージを保持して、エスケープ２ａ、２ｂの下面とこのエスケープの下部に設置される搬送機器１０の上面との距離を調整するＺ軸昇降手段７を有する保持台８で構成される。
【００２０】
本実施形態の作用、動作は、先ず、１個ずつ供給する対象物の電極コイル体の複数個を積載したものが、図示していない電極コイル体移載手段により、閉じているエスケープ２ａ、２ｂの上に移される。
【００２１】
次に、ガイド設定手段５の電動機５ａを作動させて、電動機５ａに連結される連結バー５ｂと、この連結バー５ｂに連動するリンクシャフト５ｃが側面ガイド３ａ、３ｂを間隔が狭まる内側へ移動させる。この移動により、エスケープ２ａ、２ｂの上に移載された複数個の電極コイル体１は、側面ガイド３ａ、３ｂの側面に沿って整列し、移載の横ずれや落下時の蛇行が矯正される。
【００２２】
なお、側面ガイド３ａ、３ｂの移動量は、電動機５ａの作動量で設置ができるので、工程に流れている電極コイル体１の寸法を予め設定しておく。電極コイル体の品種が変更になれば、電動機５ａの作動の設定を変更するだけであり、品種を切換えるときの調整作業は簡便である。
【００２３】
次に、エスケープ２ａ、２ｂの上に移載された複数個の電極コイル体１の最下部に位置する電極コイル体１ａは、エスケープ駆動手段４ａ、４ｂがエスケープ２ａ、２ｂを矢印９ａ、９ｂに示す水平方向に開いて、落下する。その後、直ちに再びエスケープ駆動手段４ａ、４ｂが作動してエスケープ２ａ、２ｂが閉じられて、続く電極コイル体１の落下を阻止する。この開閉するエスケープ２ａ、２ｂにより、積載された電極コイル体１の１個が個別分離されて、閉じたエスケープ２ａ、２ｂの下方にその表裏の方向を変えることなく落下する。
【００２４】
落下した電極コイル体１ａは、エスケープ２ａ、２ｂの直下に据付けられている、例えば、ベルトコンベアのような搬送機器１０のベルトの上面に落下する。
【００２５】
エスケープ２ａ、２ｂの下面と搬送機器１０の上面との間隔（それぞれの高さの差）は、保持台８に装備されるＺ軸昇降手段７によりステージ６の高さ位置を上下して、電極コイル体１ａの１個が水平横位置で通過可能な間隔に予め設定されている。即ちこの間隔は、電極コイル体１ａの厚さより大きく、電極コイル体１ａの厚さの１．５倍より小さい間隔であれば、電極コイル体１が１個ずつ分離されて落下する。
【００２６】
搬送機器１０のベルトの上面に落下した１個の電極コイル体１ａは、このエスケープ２ａ、２ｂの下面との隙間を通過して、搬送機器１０の搬送方向に搬送移動する。
【００２７】
一方、もし先のエスケープ２ａ、２ｂが矢印９ａ、９ｂに示す水平方向に開いて、２個の電極コイル体１ａが落下した場合でも、前述の距離にエスケープ２と搬送機器１０が設定されているので、上に位置して落下した２個目の電極コイル体１ａは、その後、直ちに再びエスケープ駆動手段４ａ、４ｂが作動してエスケープ２ａ、２ｂが閉じられて、これに挟持されて続く落下が阻止される。下に位置した１個の電極コイル体１ａが、搬送機器１０の搬送方向に搬送移動する。
【００２８】
したがって、前述の距離に設定されたこの開閉するエスケープ２ａ、２ｂにより、積載された電極コイル体１の１個が個別分離されて、搬送機器１０より搬送される。
【００２９】
さらに、所定の時間が経過すると、再びエスケープ駆動手段４ａ、４ｂがエスケープ２ａ、２ｂを水平方向に開いて、次に最下部になった電極コイル体を落下させ、直ちに再びエスケープ２ａ、２ｂを閉じる。落下した電極コイル体は、搬送機器１０で先に搬送した電極コイル体の搬送から所定の時間の間隔をおいて、搬送される。
【００３０】
このように、所定の時間間隔をおいて開閉するエスケープ２ａ、２ｂにより、積載した電極コイル体１が所定の時間毎に個別分離されて、搬送機器１０により順次搬送され次工程に供給される。
【００３１】
本実施形態では、エスケープの上に積載した電極コイル体を、所定の時間間隔でエスケープを水平方向に開閉し、個々の電極コイル体を個別分離しているので、従来の供給装置のように、積載された電極コイル体の上方から、（１）吸着パッドの降下、（２）最上部の電極コイル体の吸着、（３）吸着パッドで吸着した電極コイル体を上昇、（４）所定の位置へ移動、の４工程を経て行われる個別分離の手順に比べて、少ない手順で落下が極めて短時間で行われる。
【００３２】
したがって、本発明の部材供給装置では、電極コイル体の供給サイクルタイムを広範囲に亘って設定ができるため、製造工程の最適サイクルタイムに対応した供給間隔を自由に設定できる利点がある。
【００３３】
また、本実施形態は、従来の供給装置で装備され使用されていた、回転動作、上下動作をする間欠回転駆動装置、及び吸着パッドのための空圧機器が不要であるため、設置スペースや吸着の不安定による問題が発生しない効果がある。
【００３４】
さらに、供給対象の電極コイル体の品種を変更する場合、従来の供給装置では、品種毎の電極コイル体の厚みに対応した吸着パッドの取り付け位置の変更、並びに厚み誤差を考慮した吸着パッドの降下量の設定などの複雑で微妙な調整を要したが、本実施形態では、両側面ガイドの間隔、及びエスケープの下面と搬送機器の上面との間隔を、対象の電極コイル体の幅及び厚みの最大寸法に設定する極めて簡素化された設定変更作業でよい利点がある。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、間欠回転駆動装置及び空圧機器を使用せずに、電極コイル体を積載したエスケープの水平方向の開閉により、電極コイル体を落下させて供給するので、施設内の他の設備の影響を受けず、安定に、種々の品種サイズに対応する側面ガイドの幅調整とステージ高さ調整により、対象物を個別分離して供給する部材供給装置及びその方法が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の部材供給装置の一実施形態の構成を示す図。
【符号の説明】
１、１ａ・・・電極コイル体、
２ａ、２ｂ・・・エスケープ、
３、３ａ、３ｂ・・・側面ガイド、
４ａ、４ｂ・・・エスケープ駆動手段
５・・・ガイド設定手段、
５ａ・・・電動機、
５ｂ・・・連結バー、
５ｃ・・・リンクシャフト
６・・・ステージ、
７・・・Ｚ軸昇降手段、
８・・・保持台、
９ａ、９ｂ・・・エスケープの開閉方向、
１０・・・搬送機器。
【図１】
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